1.1 · 超越模組 D 的資料類型

目標： 認識結構化與用户自定義類型 —— 不僅是 integer / float / string。

模組 D 回顧

• 簡單：integer、real (float)、character、boolean。
• 結構化：string、1D 數組。

2C 新增

結構化資料類型

• 2D 數組（矩陣、網格、棋盤）。
• Records / structs —— 分組欄位。
• 元組 —— 定長不可變組。
• 字典 / map —— 鍵 → 值對。

用户自定義類型

Python 例：

class Student:
    def __init__(self, sid, name, score):
        self.sid = sid
        self.name = name
        self.score = score

alice = Student(1001, "Alice", 86)
print(alice.name, alice.score)

或用 dataclass（Python 3.7+）：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Student:
    sid: int
    name: str
    score: int

何時用各

需要	類型
單值	簡單類型
固定位置值（極少變形狀）	元組
命名欄位	dataclass / dict
多個同形狀記錄	dataclass 列表 / dict 列表
2D 網格	列表的列表

實例 · 棋盤

ROWS, COLS = 3, 3
board = [[" "] * COLS for _ in range(ROWS)]
board[0][0] = "X"
board[1][1] = "O"
for row in board:
    print(row)

學生常見錯誤

• 誤共享內層列表：board = [[" "] * COLS] * ROWS 讓所有行共享同一列表引用。
• 改元組（不能 —— 不可變）。
• 混淆列表與字典訪問（d[0] vs d["key"]）。

考試式題目

題（5 分）： 為 Book 定義 Python dataclass，含 title (str)、author (str)、price (float)、year (int)。建兩個實例並只印 2020 年後出版的書。

參考答案：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Book:
    title: str
    author: str
    price: float
    year: int

books = [
    Book("HKDSE ICT Guide", "Lee", 99.0, 2024),
    Book("Vintage Algorithms", "Knuth", 120.0, 1973),
]

for b in books:
    if b.year > 2020:
        print(b.title)

關鍵要點

• 資料有結構就超越簡單類型。
• 優先用 dataclass / 類型化記錄，勝過鬆散 dict。

➡️ 下一節：1.2 巢狀迴圈與 2D 列表